24/09/2009

Наше УХО на службе мира

Оружие химическое

22 апреля 1915 года во время сражения на реке Ипр (Бельгия) немецкие войска впервые применили отравляющее вещество, выпустив огромное ядовитое облако хлора. Так началась химическая война, а затем и гонка химического вооружения на более высоком уровне.

Иприт, люизит, зарин, зоман и еще один продукт, который принято обозначать как VX, являются сильно действующими ядами. Иприт относится к кожно-нарывным отравляющим веществам. Проникая через кожу, эта жидкость вызывает образование труднозаживающих язв, поражает органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кровеносную систему. При тяжелых поражениях спасти человека, как правило, не удается, а при поражении кожи пострадавший надолго теряет трудоспособность.
Люизит — разработали американские ученые как альтернативу немецкому иприту. Токсичное действие люизита аналогично действию иприта, но существенно слабее, а поражение им обычно заканчивается выздоровлением.

В 1940-1950 годах появилось новое поколение отравляющих веществ — нервно-паралитического действия. Все вещества с таким действием относятся к фосфорорганическим соединениям. Первым фосфорорганическим отравляющим веществом был табун, дальнейшие исследования привели к разработке групп алкиловых эфиров фторфосфоновых кислот, среди которых наиболее токсичными оказались зарин и зоман.

В 1956 году шведский биохимик Л. Таммелин синтезировал тиохолинфосфонаты. Эти соединения оказались чрезвычайно токсичными: одна капля вещества, попавшая на кожу, вызывала смертельное отравление. Все исследования, связанные с соединениями этого класса, были сразу засекречены, и вскоре в США было организовано промышленное производство такого фосфорорганического вещества под шифром «VX». В 60-е годы VX-газы заняли ведущее место в арсеналах супердержав. Запасы их оказались настолько большими, что промышленное производство в США с 1969 года было прекращено. Среди запасов химического оружия, хранящегося на военных складах, в основном находились нервно-паралитические отравляющие вещества и кожно-нарывные отравляющие вещества. Только в России таких запасов около 40 тыс. т. Для сравнения в США — более 31 тыс. т.

Применение химического оружия в наши дни исключено, поэтому необходимо было решить вопрос о дальнейшей судьбе смертоносных отравляющих веществ, представляющих серьезную опасность как для общества, так и для окружающей среды.

Конвенция о запрещении

Конвенция о запрещении разработки, производства, накопления и применения химического оружия и о его уничтожении (КХО) открыта к подписанию в 1993 году. Она вступила в силу после ее ратификации 65 государствами в 1997 году. КХО — уникальный документ: участники поставили перед собой непростую задачу — не только уничтожить целый класс отравляющих веществ (ОВ), но и не допустить воссоздания такого оружия в будущем и его распространения.
Для наблюдения за соблюдением положений Конвенции была создана Организация по запрещению химического оружия (ОЗХО) со штаб-квартирой в Гааге (Нидерланды).

Сегодня к Конвенции присоединилось 167 государств, еще 16 стран подписали КХО, но не ратифицировали. Через три года после вступления Конвенции в силу государства-участники должны были уничтожить 1 % запасов ХО категории 1, а к концу пятого года — 20 % (2 этап). Полностью все запасы подлежали уничтожению в 2007 году. По решению Конференции государств-участников, этот срок впоследствии был продлен до 15 лет — т. е. до 29 апреля 2012 года.

Технологии уничтожения

В соответствии с Федеральным законом об уничтожении химического оружия (№76-ФЗ от 2 мая 1997 года) выбор технологий для уничтожения ХО осуществлялся на конкурсной основе. В 1995 году был проведен конкурс по оценке альтернативных технологий уничтожения химического оружия на основе фосфорорганических ОВ. Особенностью этого конкурса была уникальная методика оценки технологий и методов уничтожения, аналогов которой не существовало и не существует в мире.

В группу экспертов, осуществлявших конкурсную оценку технологий, входили специалисты химических производств и проектных организаций, специалисты по боеприпасам, виднейшие ученые, профессора и академики, представители Минздрава, пожарной охраны, экологических служб. Также в работе экспертов приняли участие представители регионов, в которых находятся объекты по хранению химического оружия в фосфорорганическом снаряжении.

Принятая двухстадийная технология уничтожения ХО включает в себя:
- расснаряжение боеприпасов с последующей химической детоксикацией отравляющих веществ;
- переработку реакционных масс после дегазации до абсолютно безопасной концентрации вредных веществ.

Федеральная программа

После распада СССР, Россия стала обладательницей крупнейших в мире запасов химического оружия. В правительстве понимали, что уничтожение огромных запасов химоружия связано с колоссальными затратами. В ходе переговоров по КХО еще в 1992 году российская делегация ставила вопрос о международном содействии данному процессу. В таком содействии России было отказано.
РФ объявила у себя наличие химоружия категории 1 на семи объектах — кожно-нарывного действия в п. Горном (Саратовская обл.) и Камбарке (Республика Удмуртия), а также нервно-паралитического действия в г. Щучьем (Курганская обл.), Почепе (Брянская обл.), Марадыковском (Кировская обл.), Леонидовке (Пензенская обл.) и Кизнере (Республика Удмуртия). Наличие запасов, разбросанных по семи объектам хранения, создавало дополнительные трудности.

В начале 1990-х годов в России наблюдался подъем экологического движения. Из-за протестов местного населения не удалось ввести в эксплуатацию современное предприятие по уничтожению химического оружия в Чапаевске (Самарская обл.). Поскольку транспортировка ОВ многократно опаснее и затратнее процесса детоксикации, ряд регионов запретил транспортировку ХО по своей территории.
В результате было принято решение об уничтожении запасов в местах их хранения. Для этого требовалось построить семь новых объектов по уничтожению химического оружия, что еще более удорожало и без того дорогостоящую программу.
Реально программа заработала лишь в XXI веке. В октябре 2000 года прези-
дент РФ принял решение о передаче функций по осуществлению химичес-
кого разоружения от Министерства обороны к Российскому агентству по боеприпасам. Была разработана новая федеральная целевая программа «Уничтожение химического оружия в Российской Федерации», принятая постановлением правительства 5 июня 2001 года. Иностранные доноры, прежде всего, европейские, пересмотрели свои программы помощи РФ в сторону резкого увеличения.
Это позволило к началу 2006 года уничтожить 3 % запасов ХО кожно-нарывного действия, складированных в п. Горном и представляющих собой наибольшую опасность с точки зрения аварийности. В феврале 2006 в эксплуатацию было введено второе предприятие по уничтожению ХО — в Камбарке (Удмуртия), где хранились все оставшиеся запасы российского химоружия кожно-нарывного действия.

Сделано в Щучьем

На долю Щучанского района приходится 13,6 % всего российского запаса химического оружия — более 1,5 млн ракетно-артиллерийских боеприпасов, содержащих 5457 т фосфорорганических отравляющих веществ. Данный объект, наряду с пущенным в сентябре 2008 года объектом в Леонидовке (Пензенская обл.), будет иметь максимальную производительность на 4-м этапе химического разоружения.
Объект в Щучьем уникален — установленное там оборудование не имеет аналогов.
Сам комплекс представляет собой полномасштабное производство по уничтожению особо опасных фосфоро-
рганических веществ нервно-паралити -
ческого действия с полностью автома -
тизированными, высокотехнологичными цехами. Для дегазации разных видов отравляющих веществ будут исполь -
зоваться различные виды реагентов. В заводских корпусах размещены поточ -
ные линии расснаряжения и утилизации боеприпасов и свой центр управления, к объекту подведено множество различных инженерных коммуникаций. За процессом уничтожения ХО можно наблюдать на экранах мониторов в операционном зале.
По прибытию на завод контейнеры с боеприпасами поступают на времен -
ный склад хранения. После проверки контейнеров на герметичность дат -
чиками-анализаторами на присутст -
вие ОВ, контейнеры вскрываются, помещаются на поточную линию и передвигаются к специальной ваку -
умной кабине. Там из снарядов изв -
лекается опасная начинка, поступа -
ющая по трубопроводам в реакторы на детоксикацию. Реактор способен принимать до 700–800 кг ОВ.

Полученная реакционная масса практически не содержащая ОВ, направляется на дальнейшую переработку, завершающуюся удалением из нее и термообезвреживанием содержащихся в реакционной массе растворителей и термообработке оставшихся минеральных солей. Переработанные до абсолютно безопасных концентраций отходы в виде битумно-солевой массы направляются на участок (полигон) хранения отходов, где они могут безопасно храниться. Корпуса химических боеприпасов после дегазации подвергаются термической обработке в специальных печах и далее направляются на переработку под пресс.

В ходе утилизации ОВ щучанского арсенала предполагается получить 32 тыс. т битумно-солевой массы и 50 тыс. т легированной стали.

Генеральный проектировщик

Генеральным проектировщиком по выполнению международной программы уничтожения химического оружия, демилитаризации бывших объектов по их производству и ликвидации последствий их деятельности правительством РФ был назначен ведущий отечественный проектный институт — волгоградский «Гипросинтез».
Перед генеральным проектировщиком была поставлена сложная задача — проектировать не только промышленные зоны, но и все необходимые для их деятельности инфраструктуры.
Обеспечение безопасности стало приоритетом при разработке проектов всех ОУХО, в том числе и в Щучьем. Разработка комплексных технологий и проектов для всех операций, начиная с погрузки изделий, находящихся в местах хранения, и заканчивая уничтожением самих корпусов, позволяет сохранять максимальный уровень безопасности как для непосредственно занятых на объектах рабочих, так и для населения, проживающего в близлежащих населенных пунктах, а также для окружающей среды.
-
Объект в г. Щучьем, сданный недавно в эксплуатацию, содержит значительное количество как ранее известных, так и уникальных решений, отвечающих всем требованиям безопасности. Достигнутый уровень автоматизации, детальная про-
работка всех операций, в сочетании с системой многоуровневого мониторинга позволяют осуществлять непрерывный контроль за прохождением каждой стадии детоксикации, за состоянием воздушной среды на различных этапах технологичес-
кого цикла.
Многоступенчатая система очистки газов и жесткий контроль за состоянием воздушной среды как на самих объектах, так и на прилегающих к ним территориях, по оценкам экспертов, — беспрецедентны. Оборудование на наиболее опасных участках заключено в вентиляционные кожухи, предусмотрена эффективная, строго контролируемая очистка всего вентиляционного воздуха. На объекте уничтожения химического оружия в Щучьем, как и на других объектах, генеральным проектировщиком — институтом «Гипросинтез» — применено только отечественное оборудование, значительная часть которого вновь разработана. К ним относятся, в первую очередь, автоматические линии извлечения ОВ из корпусов химических боеприпасов, линии термообработки и др.

Институтом «Гипросинтез» только для Щучьего выполнено более 300 технических проектов.

В процессе разработки проектов по уничтожению химического оружия в институте «Гипросинтез» принципиально изменилась система проектирования. На всех стадиях проектирования и при разработке всех частей проектов внедрены самые современные информационные технологии. Их использование позволило полностью автоматизировать процесс проектирования.
Ядром проектных работ является программный комплекс PDMS, внедренный многими современными западными компаниями и всего несколькими проектными организациями в России.
Преимуществами технологии проектирования, внедренной в институте, являются:
- создание интеллектуальной трехмерной модели, которая позволяет поддерживать весь жизненный цикл предприятия: проектирование, строительство, эксплуатацию, модернизацию и ликвидацию;
- высокая точность и качество проектирования;
- сокращение сроков и стоимости разработки всей проектной документации;
- единая кодировка оборудования;
- выпуск чертежей различного исполнения по желанию заказчика.

Созданная в процессе проектирования интеллектуальная трехмерная модель содержит необходимую информацию и обеспечивает разработку планов заказа и поставки оборудования,строительства, пусконаладочных работ, обслуживания, реконструкции или модернизации, а также контроль их выполнения. Масштабность и объем выполненных проектных работ характеризуются стоимостью создания объекта, которая для ОУХО в г. Щучьем Курганской области составляет примерно 1,5 млрд долларов.

Многие из выполненных при проектировании ОУХО институтом «Гипросинтез» новых разработок могут быть применены в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, где используются опасные, токсичные вещества, требующие нетрадиционных подходов к обеспечению мер безопасности и защиты рабочих и населения.
Есть уверенность, что после успешного завершения программы УХО в 2012 году, мощь прекрасной науки — химии — будет направлена лишь на решение глобальных общечеловеческих проблем.

***Редакция RccNEWS выражает благодарность за содействие в создании материала заслуженному химику РФ, генеральному директору института «Гипросинтез» Соколову Ф.П. и начальнику Федерального управления по безопасному хранению и уничтожению химического оружия, генерал-полковнику Капашину В. П.

Версия для распечатки